流れ場における円柱壁面噴流の流動特性に関する研究

流场中圆柱壁射流流动特性研究

基本信息

批准号：
11750140
负责人：
佐藤光太郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kogakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750140/
关键词：
円柱壁面噴流振動特性高速度ビデオカメラ流れの可視化 PIV

项目摘要

ウォータータンネル内に置かれた噴流出口スリット付き円柱周りの流れ(円柱壁面噴流)についてPIVを用い可視化実験を行なった.本年度はPIVによる非定常計測の信頼性を確認するため,PIVにより得られた結果とホットフィルムによる結果とを比較・検討し,PIVの時間分解能をはじめとする特性を調べた.可視化実験からはコアンダ効果により噴流が円柱に付着する様子が定量的に計測された.また,昨年度に引き続き噴流自身の自励振動の特性を確認するため,矩形容器内の噴流の挙動を詳細に調べ,噴流速度,噴流幅,容器幾何形状と振動数との関係を圧力変換器による圧力計測より明らかにした.さらに,一様流中に円柱を置き,噴流付着距離へ及ぼす主流に対する噴流噴射角,噴流相対速度の影響についても実験を遂行した.一方,理論的研究として差分法を用いた矩形容器内噴流の挙動に関する数値シミュレーションを行い,円柱の揚力発生に関わるコアンダ効果,剥離点の推移と幾何形状および相対噴流速度の関係を調べた.さらにホバリング時の機体姿勢安定に対し重要な要素となる地形を考慮した境界条件を課すことにより,地面効果についても検討した.

我们使用PIV对放置在水隧道中的带有射流出口狭缝的圆柱体（圆柱壁射流）周围的流动进行了可视化实验。今年，为了确认PIV非定常测量的可靠性，我们对结果进行了比较和检验使用热膜获得的结果以及使用热膜获得的结果，我们研究了PIV的时间分辨率和其他特性。可视化实验定量测量了射流由于柯恩达效应而粘附在圆柱体上的情况。继去年之后，我们还证实了射流本身的自激振动特性。命令到通过压力传感器的压力测量，阐明了几何形状与频率之间的关系。此外，将圆柱体置于均匀流动中，并进行实验研究射流喷射角度和射流相对速度对射流附着距离的影响。另一方面，作为理论研究，我们利用有限差分法对矩形容器中射流的行为进行了研究。我们进行了数值模拟，以研究与气缸中升力产生相关的柯恩达效应，以及分离点的转变、几何形状和相对射流速度之间的关系。我们还考虑了地形，这是一个通过施加边界条件还考虑了飞机悬停期间姿态稳定性的重要因素。